Để khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ lên khả năng hấp phụ hơi thủy ngân, ta tiến hành thí nghiệm ở các nhiệt độ lần lượt là: 30oC, 40oC, 50oC, 60oC, 70oC với các vật liệu sau: C, CB1, CB2, CB3, CB4, CB5.
3.3.1.1. Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ lên khả năng hấp phụ hơi thủy ngân của than hoạt tính
Nhồi vào cột hấp phụ (4) 0.5g than hoạt tính, thực hiện thí nghiệm ở các nhiệt độ khác nhau, lần lượt là: 30oC, 40oC, 50oC, 60oC, 70oC . Điểu chỉnh tốc độ khí là 1l/ph, thực hiện trong 30ph. Dung dịch KMnO4 sau khi hấp thụ Hg được khử hết MnO4─
dư bằng dung dịch H2O2 trong môi trường axit. Định mức về 25ml, rồi đem phân tích lượng Hg bằng phương pháp AAS.
Bảng 3.4. Kết quả đánh giá khả năng hấp phụ hơi thủy ngân của than hoạt tính ở các nhiệt độ khác nhau Nhiệt độ mo m m0 – m % Hg bị hấp phụ 30oC 0,39 0,0405 0,3495 89,61 40oC 0,875 0,095 0,78 89,14 50oC 1,00 0,1225 0,8775 87,75 60oC 1,28 0,221 1,059 82,73 70oC 1,525 0,3125 1,2125 79,51
Trong đó: m: khối lượng của Hg chưa bị hấp phụ được thu lại trong dung dịch KMnO4; m0-m: lượng Hg được hấp phụ trên than; mo: khối lượng Hg sinh ra đi qua cột hấp phụ
43
Hình 3.8. Đồ thị biễu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ tới sự hấp phụ hơi Hg của than hoạt tính
Theo Hình 3.8 ta thấy nhiệt độ có ảnh hưởng tới khả năng hấp phụ hơi Hg của than hoạt tính. Nhiệt độ tỉ lệ nghịch với khả năng hấp phụ hơi Hg của than hoạt tính. Do khả năng hấp phụ vật lý của than hoạt tính giảm khi nhiệt độ tăng.
3.3.1.2. Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ lên khả năng hấp phụ hơi thủy ngân của các loại than biến tính
Tiến hành thí nghiệm tương tự như phần 3.3.1.1 thay than hoạt tính lần lượt bằng các loại than biến tính CB1, CB2, CB3 và CB4.
Kết quả thu được thể hiện trong các Bảng 3.5, 3.6, 3.7 và 3.8
Bảng 3.5. Kết quả đánh giá khả năng hấp phụ hơi thủy ngân của than biến tính CB1 ở các nhiệt độ khác nhau
Nhiệt độ mo m1 m0 – m1 % Hg bị hấp phụ
30oC 0,39 0,008 0,382 97,95
44
50oC 1,00 0,02225 0,97775 97,77
60oC 1,28 0,042 1,238 96,72
70oC 1,525 0,057 1,468 96,26
Trong đó: mo: khối lượng Hg sinh ra đi qua cột hấp phụ: m1: khối lượng của Hg chưa bị hấp phụ bởi CB1 được thu lại trong dung dịch KMnO4; m0-m1: lượng Hg được hấp phụ trên CB1
Bảng 3.6. Kết quả đánh giá khả năng hấp phụ hơi thủy ngân của than biến tính CB2 ở các nhiệt độ khác Nhiệt độ mo m2 m0 – m2 % Hg bị hấp phụ 30oC 0,39 0,003 0,387 99,23 40oC 0,875 0,00825 0,86675 99,06 50oC 1,00 0,0155 0,9845 98,45 60oC 1,28 0,02625 1,25375 97,95 70oC 1,525 0,03425 1,49075 97,75
Trong đó: mo: khối lượng Hg sinh ra đi qua cột hấp phụ: m2: khối lượng của Hg chưa bị hấp phụ bởi CB2 được thu lại trong dung dịch KMnO4; m0-m2: lượng Hg được hấp phụ trên CB2
Bảng 3.7. Kết quả đánh giá khả năng hấp phụ hơi thủy ngân của than biến tính CB3 ở các nhiệt độ khác
45 30oC 0,39 0,00225 0,3878 99,423 40oC 0,875 0,0055 0,8695 99,371 50oC 1,00 0,0135 0,9865 98,65 60oC 1,28 0,02225 1,256 98,262 70oC 1,525 0,0257 1,499 98,315
Trong đó: mo: khối lượng Hg sinh ra đi qua cột hấp phụ: m3: khối lượng của Hg chưa bị hấp phụ bởi CB3 được thu lại trong dung dịch KMnO4; m0-m3: lượng Hg được hấp phụ trên CB3
Bảng 3.8. Kết quả đánh giá khả năng hấp phụ hơi thủy ngân của than biến tính CB4 ở các nhiệt độ khác Nhiệt độ mo m4 m0 – m4 % Hg bị hấp phụ 30oC 0,39 0,0015 0,3885 99,615 40oC 0,875 0,00575 0,86925 99,343 50oC 1,00 0,0105 0,9895 98,95 60oC 1,28 0,013 1,267 98,98 70oC 1,525 0,0225 1,5025 98,524
Trong đó: mo: khối lượng Hg sinh ra đi qua cột hấp phụ: m4: khối lượng của Hg chưa bị hấp phụ bởi CB4 được thu lại trong dung dịch KMnO4; m0-m4: lượng Hg được hấp phụ trên CB4
46
Hình 3.9. Đồ thị biễu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ tới sự hấp phụ hơi Hg của các loại than biến tính
Kết luận: Nhiệt độ càng cao thì khả năng hấp phụ hơi thủy ngân của than hoạt tính và than biến tính càng giảm. Nhưng đối với than hoạt tính thì sự thay đổi đó rõ rệt hơn là than biến tính. Điều này có thể được giải thích là do trong than biến tính có brom. Nên ngoài khả năng hấp phụ vật lý còn có hấp phụ hóa học, mà hấp phụ hóa học không bị ảnh hưởng nhiều bởi nhiệt độ.
Đối với than biến tính khả năng hấp phụ hơi Hg từ 96.26% đến 99.615% cao hơn hẳn so với than hoạt tính thông thường. Khả năng hấp phụ hơi Hg của than biến tính rất tốt và lượng Hg hấp phụ trên than tỉ lệ thuận với khối lượng brom mang trên than.